DE1450277A1

DE1450277A1 - Gleitringdichtung mit einem Gleitring

Info

Publication number: DE1450277A1
Application number: DE19641450277
Authority: DE
Inventors: Hermann Fabiani
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1963-06-04
Filing date: 1964-05-29
Publication date: 1968-12-05
Also published as: FR1396877A; GB1031189A

Description

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PATENTANWÄLTE

DR.ING. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HATJCK · dipl-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZPSTELHJNOSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NETTER ΛΫΑΙ.!. -ti

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BORG-WARUER CORPOBAOIIOU

HAMBURG, J₁ J_Unj 1968

Gleitringdichtung mit einem Gleitring

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitringdichtung mit einem Gleitring, der drehfest, jedoch axial verschiebbar auf dem einen Ende einer im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmehülse angeordnet ist, deren anderes Ende einen sich radial nach außen erstreckenden ündflansch aufweist, sowie einem die Aufnahmehülse und den Gleitring konzentrisch umgebenden Balg aus gummiähnlichem Material, der mit einem radial auswärts gerichteten, am einen Ende vorgesehenen Flansch an einer radialen Fläche des Gleitringes und mit einem radial auswärts gerichteten, am anderen Ende vorgesehenen Flansch am Endflansch der Aufnahmehülse anliegt, wobei sich zwischen den Balgflanschen eine den Balg konzentrisch umgebende Druckfeder erstreckt.

Es ist eine Gleitringdichtung bekannt, bei der ein Gleitring drehfest, jedoch axial verschiebbar auf das Ende einer

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Neue Unterlagen (Art 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des AV-rrunqsges, ν. 4.9.196 ff.

rohrförmigen Aufnahmehülse aufgesetzt ist. Diese rohrförmige Aufnahmehülse ist an ihrem vom Gleitring abliegenden Ende mit einem sich radial nach außen, erstreckenden Endflansch versehen, der in eine Gehäuseausnehmung hineinreicht. Der Endflansch der Aufnahmehülse und der Dichtring sind über einen Balg verbunden, dessen eines Ende den Dicht— ring umschließt und dessen anderes Ende mit einem einwärts gerichteten i'lansch am Endflansch der Hülse anliegt» Eine V/endelfeder drückt dabei den Dichtring und den einwärts gerichteten Endflanscli des Balges auseinander. Um den Verschleiß des Balges gering zu halten, ist zwischen Seder und Endflansch noch eine Druckscheibe gefügt, die mit einem Ansatz in den Endflansdh hineingreift. Nachteilig ist bei dieser Gleitringdichtung, daß der Balg vor dem Einsetzen der Dichtung " in die für sie vorgesehene Vorrichtung axial auf Zug belastet wird. Dieser Aufbau hat den Nachteil, daß die Gleitringdichtung in nicht eingebautem Zustand¹ keinen ausreichenden Zusammenhalt findet. Außerdem greift der Eing zwischen Feder und Endflansch des Balges in eine Ausnehmung der Aufnahmehülse ein. Dies hat den Nachteil, daß der Hing in axialer Sichtung festgelegt ist und nicht durch die Feder verschoben werden kann. Der Ring hat damit keinen Einfluß auf die abdichtende Anlage des Balgendflansches amAufnahmehülsenendflansch .

Bei einer weiteren bekannten Wellendichtung greift der

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äußere Umfangsrand einer Ringmembran mit einem radial vorstehenden sägeζahnartigen Torsprung in eine Uut eines Gehäuses ein. Auf diese Weise wird die Dichtung in dem Gehäuse festgehalten. Da der Druck der in der Dichtung vorgesehenen schneckenförmig gewickelten Feder senkrecht zum Druck des Mediums steht, können sich diese beiden Drücke nicht unterstützen. Es wird vielmehr zu einer Durchbiegung des Balges kommen, der zu einer Ablösung des Sägezahnes aus dem Haltevorsprung führen kann. Das Dichtungsvermögen dieser Wellendichtung wird deshalb bei steigendem Druck des auf sie einwirkenden liediums höchstens nachlassen anstatt zuzunehmen. Der einzige Vorteil der Wellendichtung besteht darin, daß der Balg die Dichtung in nicht eingebautem Zustand zusammenhält.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gleitringdichtung zu schaffen, welche im nicht eingebauten Zustand in sich zusammenhält und bei der das vom Dichtring ab liegende Balgende, das mit seinem Endflansch in einem iindflansch der Aufnahmehülse liegt, als Dichtung wirkt, die sich über über einen gewissen Druckbereich an verschieden hohe ±5rüe±ce anpassen kann.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Wellendichtung der beschriebenen Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die Aufnahmehülse eine in axialem Abstand von ihrem Endflansch angeordnete, sich rings um den rohrförmigen leil konzentrisch erstreckende, nach außen gerichtete

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Verankerungsrippe aufweistj die den Balg konzentrisch zur Au-fnahmehülse hält? und daß der Balg einen ringförmigen, sich radial einwärts erstreckenden druckempfindlichen Dichtungsabschnitt mit einem dem Gieltring zugekehrten, die Aufnahmehülse zwischen der Verankerungsrippe und dem Endflansch konzentrisch umgreifende und abgestützte vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Dichtungsfläche aufweist, von der sich ein kegelstumpfförmiger Abschnitt zum Bndflansch der Aufnahmehülse erstreckt*

Bei dieser Gleitringdichtung wird der Balg genau konzentrisch zur Aufnahmehülse gehalten? die Diehtungs-* flächen vom Balg end flansch und Btilsenendflansch liegen damit immer.einwandfrei aneinander* Ba der Dichtungsabsehnitt aus gummiähnlichem Material besteht, wird er sich bei einer stärkeren Druckbeaufschlagung verformen und damit seine Dichtungseigenschaften verbessern*

Bach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der druckempfindliche Abschnitt eine sagezahnartige Lippe mit selb st erregenden¹ Eigenschaften auf und übt der druckempfindliche -.abschnitt bei einem JBereieh unterschiedlicher Brücke infolge der genau konzentrischen Ausrichtung einen gleichmäßigen Dichtungsdrack gegen den.Umfang der Aufnahm eh ül se aus. -Die sägezahnartige üppe erhöht bei steigendem Brück äas.Abdichtungsverffiögen zwischen dem

flansch des Balges und dem Bndflansch der Aufnahmehülse. Auch führt dieser Aufbau zu einer Vergleichmäßigung des Andruckes von Balg und Aufnahmehülseendflazisch.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen*

Hg. 1 einen Schnitt durch die Dichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt durch den bei der Dichtung zur Anwendung kommenden Balg.

Eine im wesentlichen rotationssymmetrische rinnenförmige

der Aufnahmehülse 12 dient als' Träger /übrigen "bei der Dichtung nach der Erfindung zur Anwendung kommenden Dichtungsteile. Der zylindrische äußere Hülsenabschnitt 14 der Aufnahmehülse ist mit einem nach außen abgebogenen Flansch versehen. Die Aufnahmehülse ist in eine G-ehäuseausnehmung ein.setzbar und stellt eine flüssigkeitsdichte Passung mit .dem Gehäuse her. Der äußere Hülsenteil 14 ist., mit einem inneren Hülsenteil über einen Endflansch 18 verbunden. Auf dem inneren Hülsenteil ist ein G-leitring 24 drehfest, jedoch axial verschieblich angeordnet; außerdem befinden sich in der Hülse eine Feder 26, ein Hülsensperring 20 und ein Gleitringsperring 22.

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Der Grleitring 24 besteht aus abriebfestem Werkstoff, z.B. einem Phenol-Kondensations-Produkt, welches mit Graphit imprägniert ist. Auch andere Materialien, welche die erforderliche Festigkeit und Härte aufweisen, können anstelle dieses Materials zum Einsatz kommen. Der Gleitring 24 hat einen ringförmigen Ansatz 28, der eine radial verlaufende Auflagefläche 30 und eine axial verlaufende Auflagefläche 32 aufweist ο Schließlich ist der G-leitring 24 mit einer seine Ausnehmung begrenzenden Innenfläche versehen, in welche der innere Teil 52 der Aufnahmehülse 12 hineinreicht. Die Innenfläche 34 weist eine Anzahl von axial verlaufenden Nuten 36 auf, in welche in dem inneren Teil 52 angeordnete Rippen 38 eingreifen, wodurch der Dichtungsring 24 und die Aufnahmehülse 12 miteinander drehbar verbunden sind; -'-■ ■ \ ; . ;

Bin Zwischenstück 54, vorzugsweise aus elastomerem Material, wie synthetischem oder natürlichem Gummi, weist einen radial verlaufenden Vorderflanseh 40, der an der radial verlaufenden Auflagefläche 30 des Dichtüngs-•ringes 24 anliegt, und einen zylindrischen, erweiterten ; Teil 42, der dicht an der axial verlaufenden Auflagefläche 32 des Dichtungsringes 24 anliegt, auf. Der Dichtüngs^ i sperring 22 ist so bemessen, daß er an einer Außenfläche des zylindrischen Teiles 42 anliegt. Dadurch wird der zylindrische Teil 42 zwischen den Dichtungsspjerring 22 und die axial verlaufende Auflagefläche 32 gepreßt und in der '"\

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Auflagefläche festgehalten. Ein radial verlaufender Hinterflansch 46 liegt an der Innenseite 48 des Mittel-Stückes 18 an. Der Hülsensperring 20 Überträgt die Kraft der leder 26 auf den Hinterflansch 46.

Die Aufnahmehülse 12 weist an dem inneren Teil 52 eine ringförmige Rippe 50 auf. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Kombination dieser Rippe 50 und des inneren Teiles 52 mit dem druckempfindlichen Teil des Zwischenstückes 54. Der druckempfindliche Teil des Zwischenstückes 54 "besteht aus einer sich radial erhebenden umlaufenden Kante 56 und einer kegelstumpfförmigen Innenfläche 58. Die Abmessung des Zwischenstuckes 54 gegenüber der Aufnahmehülse 12 ist so, daß das Zwischenstück 54 in seine Lage hinter der Rippe 50 einrastet. Somit verhindert die Rippe 50 ein Herabgleiten des Zwischenstückes 54 von seinem Sitz.

Im Betrieb ist die Dichtung in einem nicht dargestellten Gehäuse so untergebracht, daß das Hülsenteil 14 und der Plansch 16 mit dem Gehäuse flüssigkeitsdicht abschließen. Zusätzlich sind diese beiden Teile so gesichert, daß keine relative Verdrehung- möglich ist* Eine nicht dargestellte Welle erstreckt sich üblicherweise durch die Dichtung und trägt einen flansch, welcher an dem ringförmigen Ansatz 28 des Dichtungsringes 24 in üblicher Yieise anliegt. Unter Druck stehende Flüssigkeit strömt vom G-ehäuse. zwischen die

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Innenfläche des Innenteiles 52 und der Oberfläche der Welle. Die Flüssigkeit ist durch die Abdichtung des Ansatzes 28 gegenüber dem von der Welle getragenen Flansch eingeschlossen. Die Flüssigkeit kann zwischen der Innenfläche des Dichtungsringes 24 und der Außenfläche des Innenteiles 52 einströmen und somit zwischen die Aufnahmehülse 12 und das Zwischenstück 54. Unter Druck wirkt die Flüssigkeit gegen die Kante 56 des Zwischenstückes 54 und verursacht eine Verschiebung des druckempfindlichen Seiles des Zwischenstückes in Richtung der Innenfläche 48 des Mittelstückes 18. Dies hat zur Folge, daß.der druckempfindliche Teil gegenüber der Aufnahmehülse 12 als Druckausgleich über den ganzen druckempfindlichen Teil wirkt und so eine wirkungsvolle Flüssigkeitsabdichtung unter allen auftretenden Betriebsdrücken herbeiführt. Es hat sich erwiesen, daß die obige Dichtung eine dauerhafte, funktionierende Flüssigkeitsdichtung darstellt und zufriedenstellend auch unter Druckverhältnissen arbeitet, die weit über die Leistungs— fähigkeit vergleichbarer Dichtungen, ohne druckempfindlichen Teil in der Dichtung hinausgehen.

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Claims

PATENTANWÄLTE

dr.ing. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HATJCK · dipl-phys-W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN

ZUSTELI/UNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WAlL 4=1

TEL·. 36 74 28 TTND 36 4:115 •j TELBQH. NEGEDAPATENT HAMBURG

P 14 50 277· 3 München is · mozartstr. as

···· ■ TEL·.» 38 OS 86

BOR&-WAHBIBE ΟΟΕΡΟΕΑΐΙΟΕ t_EI,egr. negedapatent München

Hamburg, Γ Ij, Juni 1368

Patentansprüche

ο Gleitringdichtung mit einem Grleitring, der drehfest, jedoch axial verschiebbar auf dem einen Ende einer im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmehülse angeordnet ist, deren anderes Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Bndflansch aufweist, sowie einem die Aufnahmehülse und den G-leitring konzentrisch umgehenden Balg aus gummiähnlichem Material, der mit einem radial auswärts gerichteten, am einen Ende vorgesehenen Plansch an einer radialen Pläche des G-leitringes und mit einem radial auswärts gerichteten, am anderen Ende vorgesehenen !Plansch am Bndflansch der Aufnahmehülse anliegt, wobei sich zwischen den Balgflanschen eine den Balg konzentrisch umgebende Druckfeder erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (12) eine in axialem Abstand von ihrem Endflansch (18) angeordnete, sich rings um den rohrförmigen Teil (52) konzentrisch erstreckende, nach außen gerichtete Verankerungsrippe (50) aufweist, die den

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Neue Unierlagen (Art. 7 § l Abs. 2 Nr. l Satz 3 cles Änderungsges. v. 4. S. 196 ,

Balg (40, 44, 46) konzentrisch zur Aufnahmehülse (12) hält, und daß der Balg einen ringförmigen, sich radial einwärts erstreckenden druckempfindlichen Dichtungsabsehnitt (54) mit einem dem Gf-leitring (24) zugekehrten, die Aufnahmehiilse zwischen der Verankerungsrippe (50) und dem Endflansch (18) konzentrisch umgreifende und abgestützte vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Dichtungsfläche (56) aufweist, von der sich ein kegelstumpfförmiger Abschnitt (58) zum Endflänsch (18) der Aufnahmehülse erstreckt.

Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Abschnitt;(54) eine sägezahnartige Lippe mit selbsterregenden Eigenschaften aufweist, und d'aß der druckempfindliche Abschnitt bei einem Bereich unterschiedlicher Drücke infolge der genauen konzentrischen Ausrichtung einen gleichmäßigen Dichtungsdruck gegen den umfang der Aufnahmehülse (12) ausübt«

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